

物理學(xué)的一些偉大發(fā)現(xiàn),多次徹底改變了人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)。當(dāng)這些發(fā)現(xiàn)成為應(yīng)用工具,人類的生存痕跡就更加容易被雕刻于自然的歷史畫卷當(dāng)中。
阿基米德的杠桿原理就是其中之一。按照杠桿原理而產(chǎn)生的滑輪,雖然只被定義是一種簡(jiǎn)單機(jī)械,卻在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里構(gòu)建著人類的基本生活。 根據(jù)維特魯維斯的圖紙制作的起重機(jī)模型。
而由滑輪逐漸衍生出的更復(fù)雜機(jī)械,則可以說徹底改變了人類的生活方式。
公元前10年,古羅馬建筑師維特魯維斯(Vitruvius)曾在其建筑手冊(cè)里描述了一種起重機(jī)械。這種機(jī)械有一根桅桿,桿頂裝有由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,由牽索固定桅桿的位置,用絞盤拉動(dòng)通過滑輪的纜索,以吊起重物。有些起重機(jī)械可用兩根桅桿,構(gòu)成人字形,把吊起物橫向移動(dòng),但幅度很小,因此操作也十分吃力。也有古籍宣稱,這種起重機(jī)是公元前3世紀(jì)由阿基米德發(fā)明的。
古埃及和古羅馬人按照這樣的原理發(fā)展了很多種起重機(jī)的雛形。其中應(yīng)用比較廣泛的當(dāng)屬踏輪起重機(jī)。踏輪起重機(jī)是用踏輪替代絞盤,利用人在巨大的輪子中踩踏以轉(zhuǎn)動(dòng)踏輪,而帶動(dòng)整個(gè)的機(jī)械。
據(jù)稱,絞盤拉動(dòng)的起重機(jī)可以吊起3000公斤的重物,而踏輪式的起重機(jī)將重量翻倍,可吊起6000公斤重物。古埃及和古羅馬人利用這些原始的起重機(jī)建起了龐大的城垣。
不過在西羅馬帝國滅亡時(shí),羅馬人關(guān)于起重機(jī)的智慧也告一段落了。直到中世紀(jì)(約公元476年~公元1453年),踏輪起重機(jī)被再次大規(guī)模引入西歐。據(jù)文獻(xiàn)所記載,中世紀(jì)踏輪起重機(jī)最早出現(xiàn)在法國,并被用于港口的貨物搬運(yùn),時(shí)間大約是公元1244年。
這一時(shí)期的起重機(jī),主要構(gòu)件都是木質(zhì)結(jié)構(gòu)。
到了15世紀(jì),意大利發(fā)明了轉(zhuǎn)臂式起重機(jī),解決了原始起重機(jī)比較費(fèi)力的問題。這種起重機(jī)有根傾斜的懸臂,臂頂裝有滑輪組,既可升降又可旋轉(zhuǎn)。
不過直到18世紀(jì),人類所使用的各種起重機(jī)械還都是以人力、畜力為動(dòng)力的,在起重量、使用范圍和工作效率上很有限。
工業(yè)革命讓起重機(jī)的歷史脫胎換骨。18世紀(jì)中后期,英國人瓦特改進(jìn)和發(fā)明蒸汽機(jī)之后,為起重機(jī)械提供了動(dòng)力條件,將人力從這龐然大物中解放出來。
1805年,格蘭工程師倫尼為倫敦船塢建造了第一批蒸汽起重機(jī)。1846年,英國的阿姆斯特朗把新堡船塢的一臺(tái)蒸汽起重機(jī)改為水力起重機(jī)。20世紀(jì)初期,歐洲開始使用塔式起重機(jī)。到1933年,有些起重機(jī)已裝上了活動(dòng)式起重臂。
隨著工業(yè)時(shí)代的到來,移動(dòng)式的起重機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生,經(jīng)過上百年的發(fā)展,移動(dòng)式起重機(jī)已經(jīng)派生出汽車起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、全地面起重機(jī)等龐大的分支。
到20世紀(jì)初,歐洲人發(fā)明了汽車起重機(jī),采用載重卡車底盤,搭載桁架臂或箱型液壓伸縮臂,能在普通道路上行駛和作業(yè);具有結(jié)構(gòu)緊湊、快速轉(zhuǎn)移、受場(chǎng)地限制較小、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。而全路面起重機(jī)(AllTerrainCrane)于上世紀(jì)60年代發(fā)源于歐洲,它采用專門設(shè)計(jì)的多軸全輪驅(qū)動(dòng)底盤,油氣懸掛、液壓減震,可實(shí)現(xiàn)全輪轉(zhuǎn)向、全橋驅(qū)動(dòng);搭載桁架臂或箱型液壓伸縮臂。
不過,不論起重機(jī)的材料、動(dòng)力、底盤、吊臂如何發(fā)展,滑輪,依然是這個(gè)龐然大物的根本。如今我們生活的這個(gè)鋼筋水泥的世界,已然離不開這個(gè)巨人的肩膀。
2024-04-18 09:51
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